Bal peteği dolgulu hibrit yapıların enerji sönümleme kapasitelerinin incelenmesi ve optimizasyonu
Investigation and optimization of the energy absorption capacities of honeycomb filled hybrid structures
- Tez No: 832332
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDEM ACAR, DOÇ. DR. MURAT ALTIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Enerji sönümleyici yapılar birçok sektörde kullanılan önemli bir yapısal elemandır. Otomotiv sektöründe enerji sönümleyici yapıların araç içerisinde bulunan sürücü ve yolcuların güvenliğini sağlamaktadır. Önden çarpışma durumlarında çarpışma kutuları ortaya çıkan enerjiyi sönümlemekle görevlidir. Çarpışma kutularının hafif ve yüksek mukavemete sahip olmaları beklenmektedir. Bu tez çalışmasında bal peteği dolgulu hibrit enerji sönümleyici yapıların çarpışma performansı nümerik olarak belirlenecektir. Deney tasarımında farklı geometrik ve yapısal seviyeler bulunduğu için Taguchi deney tasarımı kullanılmıştır. 36 Deney tasarımı sonucunda çok kriterli karar verme yöntemlerinden biri olan TOPSIS yöntemi kullanılarak en uygun tasarıma ulaşılması hedeflenmektedir. Analiz modellerinde kullanılacak malzeme kartları literatür doğrulaması ile hazırlanmıştır. Analiz modelinde çok fazla kontak ve eleman bulunması analiz çözüm sürecini oldukça uzatmaktaydı. Bu sorunun çözülebilmesi için ağırlık ölçeklendirme çalışması gerçekleştirilmiştir. %10 Ağırlık arttırması analiz süresini yarıya düşürmüştür. Uygun analiz modeli Python programlama dili kullanılarak geliştirilen TOPSIS kodu ile elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde en yüksek enerji sönümleme kapasitesine sahip modelin TOPSIS puanı en yüksek olmaktadır. En yüksek puana sahip model boş alüminyum tüpe göre %22 daha fazla enerji sönümleme kapasitesine sahip olmaktadır. En yüksek TOPSIS puanına sahip modeller incelendiğinde dış tüp malzemesinin karbon fiber destekli kompozit tüp olduğu gözlemlenmiştir. En düşük puana sahip modellerde ise dış tüp ve iç tüp kalınlığının 1 mm ve iç dolgunun dolu olduğu modeller olduğu gözlemlenmiştir. En düşük tepe ezilme değerine sahip modellerde dış tüp malzemesinin alüminyum olduğu, dış dolgunun dolu, dış tüp çapının 80 mm ve dış tüp kalınlığının 1 mm olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Energy absorbing structures are crucial structural elements utilized in various industries. In the automotive sector, energy absorbing structures ensure the safety of drivers and passengers within vehicles. Crash boxes are tasked with dampening the impact energy. Crash boxes are expected to be lightweight yet possess high strength. In this thesis, the crash performance of honeycomb-filled hybrid energy absorbing structures will be numerically determined. Due to the presence of different geometric and structural levels in the experimental design, the Taguchi experimental design has been employed. Following the 36 experimental designs, the TOPSIS method, a multi-criteria decision-making approach, will be utilized to achieve the optimal design. Material cards for the analysis models have been prepared through literature validation. The analysis model contained a significant number of contacts and elements, leading to a lengthy analysis solution process. To address this issue, a mass scaling study was conducted. A 10% weight increase reduced the analysis time by half. The appropriate analysis model was developed using the Python programming language and the TOPSIS code. Upon examining the obtained results, the model with the highest energy absorbing capacity has the highest TOPSIS score. The model with the highest score exhibits 22% greater energy dissipation capacity compared to an empty aluminum tube. Upon analyzing models with the highest TOPSIS scores, it was observed that the external tube material is carbon fiber-reinforced composite. Models with the lowest scores have an external and internal tube thickness of 1 mm, with a solid internal fill. Models with the lowest peak crushing values feature an aluminum external tube material, solid external fill, 80 mm external tube diameter, and 1 mm external tube thickness.
Benzer Tezler
- Bal peteği yapılı hibrit malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical properties of honeycomb hybrid materials
TUĞBA SELCEN ATALAY KALSEN
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN BURAK KARADAĞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN RAMAZAN EKER
- Polimer dolgulu bal peteği hibrit yapıların düşük hızlı darbe davranışlarının incelenmesi
Investigation of low-speed impact behavior of polymer-filled honeycomb hybrid structures
MUHAMMED İHSAN ÖZGÜN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN BURAK KARADAĞ
DOÇ. DR. YASİN RAMAZAN EKER
- Damage classification of cnt/cnc-reinforced pu foam-cored sandwich panels through acoustic emission testing
Akustik emisyon yöntemi ile knt/snk katkılı pu köpük dolgulu sandviç plakaların hasar mekanizmalarının incelenmesi
EYÜPHAN KÜÇÜKKALFA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KAAN YILDIZ
- Deformation behavior of thin walled structures filled with auxetic and non-auxetic core materials
Ökzetik ve ökzetik olmayan dolgu malzemeli ince cidarlı yapıların deformasyon davranışı
FATİH USTA
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
PROF. DR. FABRIZIO SCARPA
- The effect of deformation rate on the damage tolerances of nomex honeycomb cored composite sandwiches
Nomex bal peteği dolgulu kompozit sandviçlerde deformasyon hızının hasar toleransına etkisi
MUHAMMET ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN